1 第十三章 基因工程抗体. 2 抗体研究的世代 第一代 多克隆抗体 第二代 单克隆抗体 第三代 基因工程抗体.

Presentation on theme: "1 第十三章 基因工程抗体. 2 抗体研究的世代 第一代 多克隆抗体 第二代 单克隆抗体 第三代 基因工程抗体."— Presentation transcript:

1 1 第十三章 基因工程抗体

2 2 抗体研究的世代 第一代 多克隆抗体 第二代 单克隆抗体 第三代 基因工程抗体

3 3 一. 多克隆抗体（ polyclonal antibody ）： 指由不同 B 细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗 原决定簇的多种抗体混合物。 如 : 免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （ 1 ）预防、治疗感染性疾病 如：破伤风抗毒素血清  抗破伤风 胎盘球蛋白  抗病毒感染 （ 2 ）临床诊断，缺点：特异性差。

4 4 二. 单克隆抗体（ monoclonal antibody, McAb ） 由单一克隆 B 细胞杂交瘤产生的，只识别抗原 分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。 特点：具有高度均一性。 杂交瘤细胞： 骨髓瘤细胞 无限增殖； 免疫 B 细胞 合成、分泌特异性抗体。

5 5

6 6 鼠源单抗临床应用的障碍 血清半衰期短， 20h 抗原抗体结合力、亲和力不够 HAMA 反应： 8 － 10 天出现， 20 － 30 天高峰， anti-id 封闭与抗原结合位点，抗鼠抗体加速 单抗清除。 过敏休克

7 7 影响单抗与靶细胞或抗原结合 引起变态反应和器官损害 HAMA 反应的示意图

8 8 基因工程抗体 单克隆抗体在诊断和治疗中具有重要的作用。 但是鼠源性的单抗用于临床治疗易产生人抗鼠抗 体（ Human anti-Mouse Antibody,HAMA) 。利用 基因工程技术，对抗体进行改造，减少鼠源性的 成分，增加人源化的成分。利于单抗的临床应用。

9 9 第二节 鼠单抗的人源化 1. 人鼠嵌合抗体： 鼠单抗的可变区序列＋人抗体恒定区序列 2. 利用计算机辅助设计，通过定点突变，改变 可变区的氨基酸，减少鼠源性。

10 10 1 人一鼠嵌合抗体 (Chimeric Antibodies) 人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定 区融合而得到的抗体。 人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定 区融合而得到的抗体。

11 11 构建嵌合抗体的大致过程是，将鼠源单抗的可变 区基因克隆出来，连到包含有人抗体恒定区基因及 表达所需的其它元件 ( 如启动子、增强子、选择标 记等 ) 的表达载体上，在哺乳动物细胞 ( 如骨髓瘤细 胞、 CHO 细胞 ) 中表达。 构建嵌合抗体的大致过程是，将鼠源单抗的可变 区基因克隆出来，连到包含有人抗体恒定区基因及 表达所需的其它元件 ( 如启动子、增强子、选择标 记等 ) 的表达载体上，在哺乳动物细胞 ( 如骨髓瘤细 胞、 CHO 细胞 ) 中表达。 构建重组表达载体

12 12 2 鼠单抗可变区的人源化 尽管嵌合抗体的免疫原性已降低很多，但有时 它仍可能引发较强的免疫反应。为了进一步降低抗 体的鼠源成分，发展出 CDR 移植技术。 CDR 移植即把鼠抗体的 CDR 序列移植到人抗体 的可变区内，所得到的抗体称 CDR 移植抗体或改 型抗体，也就是人源化抗体。 CDR 移植即把鼠抗体的 CDR 序列移植到人抗体 的可变区内，所得到的抗体称 CDR 移植抗体或改 型抗体，也就是人源化抗体。

13 13

14 14 经过 CDR 移植，抗体的免疫原性极低， 而其抗原结合能力保持不变，结合半抗原 及全抗原 ( 如细胞表面受体、病毒等 ) 的改 形抗体都已有报道，到现在已有数百种人 源化抗体。（美国正式上市的 11 种治疗性 单抗中多数是改型抗体） 经过 CDR 移植，抗体的免疫原性极低， 而其抗原结合能力保持不变，结合半抗原 及全抗原 ( 如细胞表面受体、病毒等 ) 的改 形抗体都已有报道，到现在已有数百种人 源化抗体。（美国正式上市的 11 种治疗性 单抗中多数是改型抗体）

15 15 2002 年完全人源化单抗 humira 获得批准上 市，这是单克隆抗体药物发展具有里程碑 意义的大事，预示着单克隆抗体药物一个 迅猛发展的新时代的来临。 Humira 是 Abbott/CAT 公司开发的一种治疗类风湿关 节炎的单克隆抗体药物。

16 16 第三节 小分子抗体和抗体融合蛋白 1. 小分子抗体：改造基因，截取具有生物活性 的区段，加以重组表达。 2. 融合蛋白抗体：抗体的部分基因片段＋其他 蛋白的基因。其他蛋白如蓖麻蛋白或绿脓杆菌 外毒素等。

17 17 抗体药物销售趋势图

18 18 治疗型单克隆体－基因时代明星 http://www.sina.com.cn 2007 年 4 月 3 日 国内单抗药物发展迅速，上市的单抗药 物有 11 个，其中我国自行开发的有 6 个，处 于临床研究阶段的有 5 个。

19 19 已批准上市的单抗 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 移植排斥 大肠癌 冠心病 淋巴瘤 移植排斥 炎症性肠病、 类风湿 CD3 17-1A 血小板受体 Ⅱ b Ⅲ a CD20 CD25 TNF- а OKT3 Panorex ReoPro Rituxan Simulect Remicade 鼠单抗 人－鼠嵌 合抗体 1986 1995( 德国 ) 1994 1997 1998 1998 、 1999

20 20 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 移植排斥 乳腺癌 RVS 感染 AML CLL CD25 HER-2 RSV F 蛋白 CD33 CD52 Zanapax Herceptin Synagis Mylotarg CAMPATH 人源化抗体 人源化抗体 －化疗药物 交联物 人源化抗体 1997 1998 2000 2001

21 21 正在进行临床开发中的基因工程 抗体 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 银屑病 IL － 8 CD11a(IgG1) ICAM-3 CD80 CD2 CD3 ABX － IL8 Anti-CD11a ICM3 IDEC-114 MEDI-507 Smart anti- CD3 Human( 人源 ) Humanized ( 人源化 ) Humanized Primatized Humanized Humanized( IgG) Ⅱ Ⅰ，Ⅱ 临床前 Ⅰ Ⅰ / Ⅱ

22 22 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 风湿性关节 炎 Complemen t(C5) TNF-а CD4 5G1.1 D2E7 CDP870 Infliximab IDEC-151 MDX-CD4 Humanized Human Humanized ( Fab) Chimeric(Ig G1)( 嵌合 ) Primatized (IgG1) Human (IgG) Ⅱ Ⅲ Ⅱ FDA 批准 （ 1999 ） Ⅱ Ⅰ

23 23 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 克罗恩病， 节段性回肠 炎 溃疡性结肠 炎 自身免疫病 TNF-а а4ß7 CD4 CD3 Infliximab CDP571 LDP － 02 OrthoClone OKT4A Smart anti- CD3 Chimeric(Ig G1) Humanized( IgG4) Humanized Humanized( IgG) Humanized FDA 批准 （ 1998 ） Ⅱ Ⅰ / Ⅱ

24 24 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 系统性红斑 狼疮 多发性硬化 症 C5 CD40L Complement (C5) VLA-4 CD40L 5G1.1 Antova IDEC-131 5G1.1 MEDI-507 Antegren IDEC-131 Humanized Humanized (IgG) Humanized Humanized( IgG) Humanized Ⅰ Ⅱ ( 继续 ) Ⅱ Ⅰ / Ⅱ Ⅱ

25 25 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 自身免疫出 血性病症 气喘 / 变态反 应 CD64(FcgR) IL-5 IL-4 IgE CD23 MDX-33 SCH55700 SB-240563 SB-240683 rhuMab-E25 IDEC-152 Human Humanized (IgG4) Humanized Humanized( IgG1) Primmatized ⅡⅡⅡⅡⅢⅠⅡⅡⅡⅡⅢⅠ

26 26 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 移植物抗宿 主疾病 同种异体移 植排斥 CD147 CD2 CD3 ABX-CBL BTI-322 MEDI － 507 Orthoclone/ OKT3 SMAT anti- CD3 Murine(IgM)( 小鼠 ) Rat(IgG)( 大 鼠 ) Humanized Murine(Ig2a) Humanized Ⅲ Ⅱ Ⅰ / Ⅱ FDA 批准 （ 1996 ） Ⅰ / Ⅱ

27 27 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 同种异体移 植排斥 CD25 ß2-integrin CD4 CD147 Zenapax Simulect LDP-01 OKT4A ABX-CBL Humanized (IgG1) Chimeric (IgG1) Humanized (IgG) Murine(IgM) FDA 批准 （ 1997 ） FDA 批准 （ 1998 ） Ⅰ / Ⅱ а Ⅱ Ⅲ

28 28 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 同种异体移 植排斥 中风 青光眼 抗凝血剂 CD40L CD18 ß2-integrin TGF － ß2 Fact Ⅶ Antova Anti-LFA-1 LDP-01 CAT-152 Corsevin M Humanized (IgG) Murine [F(ab’)2] Humanized (IgG) Human Chimeric(Fa b) Ⅰ / Ⅱ ( 继续 ) Ⅲ Ⅰ / Ⅱ а Ⅱ Ⅰ

29 29 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 冠状血管成 形术并发症 心肌梗死 罗氏肉瘤病 毒 Glycoprotein Ⅱ b Ⅲ a receptor PDGF ßR CD18 F protein ReoPro Abciximab CDP860 Anti-CD18 Synagis Humanized (IgG) Humanized [F(ab’)2] Humanized (IgG1) Ⅰ / Ⅱ а Ⅱ FDA 批准 （ 1998 ）

30 30 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 艾滋病 乙型肝炎 巨细胞病毒 中毒性休克 一般癌症 Gp120 Hep B CMV TNF-а CD14 VEGF PRO542 Ostavir Protovir MAK-195 (SEGAND) IC14 Anti-VEGF CD4 fusion Human Murine [F(ab’)2] ? Humanized (IgG1) Ⅱ Ⅱ ( 批准 ) Ⅲ Ⅰ Ⅲ

31 31 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 卵巢癌 结肠病 肺病 头、颈部病 变 CA125 17-1A Cell surface antigen Anti-idiotypic GD3epitope EGFR OvaRex Panorex BEC2 IMC － C225 Murine Murine (IgG2a) Murine(IgG) MerckKGaA Chimeric (IgG0 Ⅱ / Ⅲ 德国批准 （ 1995 ） Ⅲ

32 32 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 乳腺病 慢性淋巴细 胞白血病 急性粒细胞 白血病 非何杰金淋 巴瘤 HER2/neu CD52 CD33 CD20 CD22 Herceptin Campath1/ ( LDP03) Smart Rituxan LymphoCide Humanized (IgG1) M195 Chimeric (IgG1) Humanized(I gG) FDA 批准 （ 1998 ） 生物制品许 可申请 蛋白质设计 FDA 批准 Ⅰ / Ⅱ

33 33 适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段 非何杰金淋 巴瘤 黑色素瘤 HLA HLA DR 抗 id(GD2)* Smart 1D10 Oncolym (Lym-1) TriGem Humanized Radiolabelle d murine Murine ⅠⅡ/ⅢⅡⅠⅡ/ⅢⅡ

34 34 武汉生物制品研究所研制的注射用鼠源性 抗人 T 淋巴细胞 CD3 抗原单克隆抗体是国内 自行研制最早批准上市的抗体；北京百泰 生物与古巴合作开发的 I 类癌症治疗新药 “ 重 组人源化抗人表皮生长因子受体单克隆抗 体 ”( 商品名：泰欣生 ) 是我国批准的第一个 人源化单克隆抗体药物；

35 35 第四军医大学、成都华神联合研制的美妥 昔单抗注射液 ( 商品名：利卡汀 ) 是全球第一 个用于治疗原发性肝癌的药物，也是我国 第一个具有自主知识产权的抗体类药物。